题目内容
为探究Fe(NO3)2等硝酸盐热分解产物和产物的性质，某化学小组开展如下探究性学习：
【查阅资料】金属活泼性不同，其硝酸盐分解产物不同。
（1）K→Na活泼金属的硝酸盐分解生成亚硝酸盐和氧气；
（2）Mg→Cu等较活泼金属的硝酸盐分解生成氧化物、NO2和O2；
（3）Hg以后不活泼金属的硝酸盐分解生成金属单质、NO2和O2。
2KNO3
2KNO2↑+O2↑
2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑
2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑
【实验一】探究Fe(NO3)2热分解固体产物中Fe元素的价态。该小组甲同学将其溶于足
量的稀H2SO4得到相应两份溶液，进行以下探究实验。
【提出猜想】猜想一：Fe元素只显+2价；
猜想二：Fe元素只显+3价；
猜想三：Fe元素____ _____。
【实验操作】①向一份溶液中滴入KSCN溶液②将稀酸性KMnO4溶液中滴入另一份溶液
【实验现象】实验① ；实验② 。
【实验结论】猜想二成立，则Fe(NO3)2分解的化学方程式是 。
【实验二】探究Fe(NO3)2热分解气体产物的性质。小组乙、丙同学进行了如下图所示的实验（收集时操作恰当，几乎没有空气）
实验步骤：①连接仪器；②检查装置气密性；③取一定质量Fe(NO3)2装于大试管，并重
新连接好仪器；④加热；⑤……
（1）乙同学使用A装置收集气体，恰好收集到常温常压下27mL的红棕色气体，为确保数据的准确性，读数时必须 。
（2）乙同学用带火星木条检验量筒内气体时，发现木条燃烧，且颜色变浅甚至无色，下列判断中正确的是 。
a．气体中只有NO2 b．气体是O2、NO2的混合物
c．支持燃烧的气体只有O2 d．NO2支持燃烧
（3）丙同学取等质量的Fe(NO3)2使用B装置收集气体，可收集到 mL气体。
【实验三】探究固体混合物的成分。小组丁同学取KNO3、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2的混合粉末充分加热后用排水法未收集到任何气体，则KNO3、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2的物质的量之比可能是（ ）
| A．1:2:2 | B．2:1:3 | C．1:2:3 | D．3:8:6 |
【实验一】【提出猜想】 既有+2价又有+3价（1分）
【实验现象】溶液呈血红色（2分） 稀酸性KMnO4溶液不褪色。（2分）
【实验结论】2Fe(NO3)2
Fe2O3+8NO2↑+O2↑（2分）
【实验二】（1）调节量筒，使量筒液面与水槽液面在同一高度（2分）
（2）bd （2分） （3）4 （2分）
【实验三】AD（2分，多选、错选不得分，选对1个得1分）
解析试题分析：（1）Fe元素有+2价、+3价，所以猜想三：Fe元素既有+2价又有+3价。（2）根据固体物质中有+3价Fe，在溶液中加入KSCN溶液，溶液应变红，向另一份溶液中滴入酸性KMnO4稀溶液，KMnO4溶液颜色无明显变化；（3）Fe（NO3）2热分解生成了氧化铁，二氧化氮和氧气，方程式：4Fe（NO3）3
2Fe2O3+4NO2↑+11O2↑；【实验二】（1）（1）乙同学使用A装置收集气体，恰好收集到常温常压下27mL的红棕色气体，为确保数据的准确性，读数时必须调节量筒，使量筒液面与水槽液面在同一高度。（2）乙同学用带火星木条检验量筒内气体时，发现木条燃烧，且颜色变浅甚至无色，说明红棕色气体参加了反应，b．气体是O2、NO2的混合物d．NO2支持燃烧两者都有可能。（3）根据反应4Fe（NO3）2
2Fe2O3+8NO2+O2，生成27ml气体中二氧化氮占了8/9，则为24mlNO2和3mlO2。再通过水后被水吸收，3mlO2完全被水吸收需要12mlNO2，剩余12mlNO2再被水吸收生成4ml一氧化氮气体。【实验三】根据三个反应2KNO32KNO2↑+O2↑；2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑； 2Fe(NO3)2Fe2O3+8NO2↑+O2↑，混合粉末充分加热后用排水法未收集到任何气体，说明三个反应中生成的气体物质的量之比NO2↑：O2↑=4：1，通过选项答案验证，AD正确。
考点：本题考查了物质的化学性质以及化学计算，在解题时，可根据题中现象及对应的知识确定存在或不存在的物质是解题的关键。
长江作业本同步练习册系列答案如图1所示是实验室中制取气体的一种简易装置。
（1）请简述检验它的气密性的方法 。
（2）利用如图1所示装置制取气体时，可适用的反应条件和反应物状态为________________________。
某同学设计如图2所示装置，用粗铁粒与16.9%稀硝酸反应制取NO气体并探究产物中铁的价态。请回答有关问题。
（3）已知16.9%稀硝酸的密度为1.10g·cm-3，则其物质的量浓度为____________（计算结果保留两位小数）。若用63%的硝酸配制16.9%稀硝酸500mL，所需的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯、 。
（4）实验开始时，先打开止水夹a、关闭止水夹b时，A装置的干燥管中观察到的现象是 。B装置烧杯中液体的作用是_________________________。当A装置中气体几乎无色时，打开止水夹b，关闭止水夹a，可用C装置收集NO气体。
（5）现有仪器和药品：试管和胶头滴管，0.1mol·L-1KSCN溶液、0.2mol·L-1酸性KMnO4溶液、0.1mol·L-1KI溶液、氯水等。请你设计一个简单实验，探究A装置烧杯里完全反应后含铁可能的价态，填写下列实验报告：
| 实验步骤 | 操作 | 现象与结论 |
| 第一步 | 取少量液体装于试管，向试管中滴入几滴KSCN溶液。 | |
| 第二步 | | 若溶液紫色褪去，则说明含有Fe2+； 若无明显变化，则说明不含Fe2+。 |
KClO3+5KCl+3H2O ）
甲、乙两同学用下图所示装置进行实验,探究硝酸与铁反应的产物。
文献记载:Ⅰ.在浓硝酸与活泼金属反应过程中,随着硝酸浓度的降低,其生成的产物有+4、+2、-3价等氮的化合物。
Ⅱ.FeSO4+NO
Fe(NO)SO4(棕色) ΔH<0。
Ⅲ.NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收。
甲的实验操作和现象记录如下:
| 实验操作 | 实验现象 |
| 打开弹簧夹,通入一段时间CO2,关闭弹簧夹。 | |
| 打开分液漏斗活塞,将浓硝酸缓慢滴入烧瓶中,关闭活塞。 | 无明显现象。 |
| 加热烧瓶,反应开始后停止加热。 | ①A中有红棕色气体产生,一段时间后,气体颜色逐渐变浅;B中溶液变棕色;C中溶液紫色变浅。 ②反应停止后,A中无固体剩余。 |
请回答下列问题:
(1)滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是 。
(2)检验是否生成-3价氮的化合物,应进行的实验操作是 。
(3)甲取少量B中溶液,加热,实验现象是 。请用化学平衡原理解释原因: 。甲依据该现象得出的结论是A中有NO生成。
(4)乙认为甲得出A中有NO生成的证据不足。为获取充足的证据,乙仍采用该装置和操作进行对照实验,乙作出的改变是 ,证明有NO生成的实验现象是 。
(5)证明A溶液中含有Fe3+,选择的药品是(填序号) 。
A.铁粉 B.溴水 C.铁氰化钾溶液 D.硫氰化钾溶液
高锰酸钾是一种典型的强氧化剂，无论在实验室还是在化工生产中都有重要的应用。
下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置（夹持设备已略）。
（1）制备氯气选用的药品为：高锰酸钾和浓盐酸，相应的离子方程式为： 。
（2）装置B的作用是 ，监测实验进行时C中可能发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象 。
（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中I、II、III依次放入 。（选a或b或c）
| | a | b | c |
| I | 干燥的有色布条 | 湿润的有色布条 | 湿润的有色布条 |
| II | 碱石灰 | 浓硫酸 | 无水氯化钙 |
| III | 湿润的有色布条 | 干燥的有色布条 | 干燥的有色布条 |
（4）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入足量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为红棕色，说明氯的非金属性大于溴。打开活塞，将D中的少量溶液加入E中，振荡E。观察到的现象是 。该现象 （填“能”或“不能”）说明溴的非金属性强于碘，原因是 。
某兴趣小组设计并进行了以下实验来探究Cl2、漂白粉的制备及有关性质。
（1）实验室拟用下列装置制备干燥纯净的氯气，请按照气体从左向右流动的方向将仪器进行连接：
H→ 、 → 、 → ；广口瓶Ⅱ中的试剂为 。
（2）写出工业上用氯气和石灰乳制取漂白粉的化学反应方程式：
；
某学生设计如下实验进一步探究SO2与漂粉精的反应：
| 操作 | 现象 |
| 取4 g漂粉精固体，加入100 mL水 | 部分固体溶解，溶液略有颜色 |
| 过滤，测漂粉精溶液的pH | pH试纸先变蓝（约为12），后褪色 |
 A | ⅰ.液面上方出现雾状物 ⅱ.稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色 ⅲ.稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去 |
（3）pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是 。
（4）该同学推测现象i的雾状物由盐酸小液滴形成，进行如下实验加以进一步验证：
a．用湿润的碘化钾淀粉试纸检验雾状物，无变化；
b．搜集雾状物，用酸化的AgNO3溶液检验，产生白色沉淀。
实验a的目的是 。
（5）现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的某些成份之间发生反应。请设计实验方案，进一步确认这种可能性，方案为
。
（6）用化学方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因： 。检验褪色后溶液中是否有
的方法是： 。 
